王義軍
摘要:電力配網(wǎng)的作用主要體現(xiàn)在可以實時將接收的電能第一時間分配到用戶的電力網(wǎng)上。就目前配網(wǎng)運維產(chǎn)生的問題分析,大多數(shù)與配網(wǎng)運維技術(shù)相關(guān)。配網(wǎng)運維技術(shù)的應(yīng)用過程中如果存在問題,一方面會降低電力配網(wǎng)的可靠性,另一方面會降低配網(wǎng)電力分配的時效性。由此可見,配網(wǎng)運維技術(shù)對于電網(wǎng)的正常運維來說至關(guān)重要,需要對配網(wǎng)運維技術(shù)應(yīng)用過程中的相關(guān)要點進行深入分析和研究?;诖耍酒恼聦μ岣吲潆娋W(wǎng)運維技術(shù)水平的策略進行研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:提高配電網(wǎng);運維技術(shù)水平;策略分析
引言
配電網(wǎng)臺區(qū)的運維管理水平不但關(guān)系到電力用戶的滿意度,而且還與電網(wǎng)安全以及供電企業(yè)的運營成本密切相關(guān)。因此,做好配電網(wǎng)臺區(qū)的管理工作,保證配電網(wǎng)臺區(qū)保持良好的狀態(tài),既是供電企業(yè)的社會責(zé)任,也是其降本增效的有效途徑。目前,由于配電網(wǎng)臺區(qū)具有數(shù)量眾多且分布廣泛、感知設(shè)備配置不足、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量較差、各類信息融合不充分等特點,導(dǎo)致其運維管理工作存在以下不足:不能準(zhǔn)確掌握配電網(wǎng)臺區(qū)的狀態(tài),運維管理工作帶有較強的主觀盲目性;不能及時識別配電網(wǎng)臺區(qū)的各類異常,運維管理工作效率低下且缺乏主動性;不能精準(zhǔn)預(yù)測配電網(wǎng)臺區(qū)的發(fā)展趨勢。因此,配電網(wǎng)運維技術(shù)至關(guān)重要。
1配電網(wǎng)智能化運維管理平臺
配電網(wǎng)智能化運維管理平臺是以互聯(lián)網(wǎng)為核心,組成的開放式平臺,包括智能感知層、數(shù)據(jù)融合層與智能決策層,智能感知層:集成配電自動化系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)和用電采集系統(tǒng)等相關(guān)數(shù)據(jù),通過推送信息和數(shù)據(jù)總線等方式接入互聯(lián)網(wǎng)平臺.數(shù)據(jù)融合層:將整合的數(shù)據(jù)傳入配電網(wǎng)資源中心,清洗及整理相關(guān)數(shù)據(jù),配電網(wǎng)資源中心屬于互聯(lián)網(wǎng)平臺的具體實現(xiàn)。智能決策層:以互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ),通過每種業(yè)務(wù)管理的需求組建配電網(wǎng)智能化運維管理平臺,完成設(shè)備狀態(tài)管理、運維管理與應(yīng)急管理。
2提高配電網(wǎng)運維技術(shù)水平的策略
2.1數(shù)字孿生技術(shù)
數(shù)字孿生是一種高度集成的多物理場、多尺度、多概率的仿真模型,并能夠利用傳感器數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等反映物理實體的實時狀態(tài)及演變趨勢等。數(shù)字孿生體系由物理實體、數(shù)字孿生以及兩者之間的雙向交互通道三部分組成。數(shù)字孿生通過接收來自物理實體的狀態(tài)信息而同步演化,基于數(shù)字孿生可以進行診斷及預(yù)測等一系列計算分析,并將分析結(jié)果反饋給物理實體,從而推動物理實體優(yōu)化調(diào)整。數(shù)字孿生技術(shù)架構(gòu)大致可分為物理層、數(shù)據(jù)層、模型層、功能層以及展現(xiàn)層等5層。其中,物理層由物理實體構(gòu)成;數(shù)據(jù)層中的各類數(shù)據(jù)是實現(xiàn)數(shù)字孿生的基礎(chǔ);模型層中的各類計算分析模型是數(shù)字孿生的核心;功能層集成了描述、診斷、預(yù)測等各類功能應(yīng)用,基于功能層可實現(xiàn)對物理實體的精益管理和優(yōu)化調(diào)整;展現(xiàn)層則負(fù)責(zé)通過VR/AR、3D模型、GIS等將功能層的相關(guān)信息進行輸出。
2.2運維決策管理
通過知識發(fā)現(xiàn)子模塊與決策器設(shè)計子模塊,分析容易出現(xiàn)故障的電力設(shè)備集合的健康度以及重要度,利用健康度以及重要度評估運維決策風(fēng)險,為配電網(wǎng)運維提供決策支持,實現(xiàn)運維決策管理。電力設(shè)備狀態(tài)量異常數(shù)據(jù)信息可通過知識發(fā)現(xiàn)子模塊獲取,容易出現(xiàn)異常及故障的電力設(shè)備集合則由關(guān)聯(lián)規(guī)則獲取。決策器設(shè)計子模塊具有分析與決策功能和風(fēng)險評估等功能。
2.3配網(wǎng)自動化相關(guān)技術(shù)
(1)監(jiān)控技術(shù)。監(jiān)控技術(shù)是指基于aram的頻率檢測,優(yōu)化實時監(jiān)測系統(tǒng),從而形成一個全新的維護終端監(jiān)測配電網(wǎng)的運行情況。通過監(jiān)控技術(shù)可以對配電網(wǎng)自動化運行情況實時分析和監(jiān)測,繼而進一步地具體分析。這種建立在SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)上的綜合控制系統(tǒng),對終端數(shù)量、數(shù)據(jù)交換都能起到很好的控制作用,還能在數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上,提高數(shù)據(jù)交換速率。保障了配網(wǎng)維護系統(tǒng)性能得到充分發(fā)揮。(2)新型通信技術(shù)。配電網(wǎng)自動化技術(shù)離不開通信技術(shù),配電網(wǎng)建設(shè)過程中對遠(yuǎn)程化監(jiān)控技術(shù)的要求也愈加嚴(yán)苛。在配電網(wǎng)建設(shè)過程中應(yīng)用光纖通信技術(shù)主要是因為其具有較高的性價比。光纖通信技術(shù)主要起到輸送配電維護相關(guān)信息的作用,并通過終端對當(dāng)前的數(shù)據(jù)和頻率進行控制。通常情況下,自動配電網(wǎng)建設(shè)中也會利用快速數(shù)據(jù)傳輸,其先進性能能夠幫助擴展更多的功能。
2.4智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知關(guān)鍵技術(shù)
態(tài)勢理解。態(tài)勢理解是數(shù)據(jù)分析階段,深入理解與挖掘在態(tài)勢覺察階段中收集到的數(shù)據(jù),并從系統(tǒng)穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、負(fù)載轉(zhuǎn)供能力、可靠性、靈活性、供電能力、負(fù)荷接入能力和分布式發(fā)電消納能力等方面分析智能配電網(wǎng)的運行態(tài)勢。態(tài)勢理解主要關(guān)鍵技術(shù)包括:不確定性潮流計算技術(shù)、混合狀態(tài)估計技術(shù)、配網(wǎng)彈性分析與自愈控制技術(shù)、配網(wǎng)可靠性與靈活性分析技術(shù)、配網(wǎng)協(xié)同調(diào)度技術(shù)、配網(wǎng)故障定位技術(shù)、電力市場技術(shù)、虛擬電廠技術(shù)、邊緣計算技術(shù)等。不確定性潮流計算技術(shù),涉及區(qū)間潮流]、模糊潮流、概率潮流等算法,旨在估計不確定性因素帶給配電網(wǎng)的影響,其將確定性潮流計算中的已知和待求量都視為隨機變量,并基于模糊數(shù)或概率統(tǒng)計理論分析等方式建立配電網(wǎng)不確定潮流計算模型,僅通過一次計算即可為智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知提供更全面的數(shù)據(jù)分析,從而減輕配電網(wǎng)不確定因素導(dǎo)致的重復(fù)運算負(fù)擔(dān);當(dāng)前配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)主要來自于SCADA系統(tǒng),為進一步提升配電網(wǎng)量測精度、時效和范圍,提供量測信息更全面的PMU逐漸在智能配電網(wǎng)中普及,但短期內(nèi)智能配電網(wǎng)處于傳統(tǒng)與新型量測裝置大量并存的狀態(tài),所以亟需基于PMU/SCADA混合量測的狀態(tài)估計技術(shù)(混合狀態(tài)估計技術(shù))來提升態(tài)勢感知精度和廣度,未來階段的研究將會聚焦于不同類型量測裝置在頻率、時標(biāo)、結(jié)構(gòu)、延時等方面的區(qū)別,并探尋合適的數(shù)據(jù)處理方法。
結(jié)束語
配網(wǎng)運維技術(shù)對比傳統(tǒng)配網(wǎng)運維工作,有很多優(yōu)勢,能夠幫助配網(wǎng)運維工作順利開展,大大提高運維工作的質(zhì)量和效率,保證了配網(wǎng)運行過程中的安全性能和穩(wěn)定性能。同時,在當(dāng)前電力行業(yè)迅猛發(fā)展的背景下,我國應(yīng)大力發(fā)展現(xiàn)代自動化技術(shù),不斷對其進行優(yōu)化,持續(xù)加強對配網(wǎng)的建設(shè)和改造水平,利用現(xiàn)代自動化技術(shù)完善配網(wǎng)系統(tǒng)運行機制。
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